数据库课程设计报.docx

1、数据库课程设计报数 据 库 课 程 设 计教学管理系统 评价标准分数比例（%）成绩论文论文结构包含：相关技术介绍、需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、数据库物理设计、数据库实施、系统测试方案和测试报告、系统的主要功能和使用说明、系统安装说明。要求论文完整、内容详细，格式规范。40程序系统运行正确；功能完善：有增、删、改、查功能，有基本的报表、查询、统计和输入、输出功能；工作量充分；系统实现技术的难度。30数据库设计E-R图设计正确；数据库逻辑结构设计规范化；数据库物理设计合理。30总评成绩 优 良 中 及格 不及格总分前言.4 前言.4 相关技术介绍. 4第一章 需求分析. 4 1.1 任务

2、概述. 5 1.1.1 目标. 5 1.1.2 运行环境. 5 1.2 数据流图. 5 1.3 数据字典. 6 1.4 系统流程分析. 6第二章 概念结构设计. 7第三章 逻辑结构设计. 8 3.1 逻辑结构设计. 8 3.2 规范化处理. 10第四章 数据库物理设计. 11 4.1 索引表. 10 4.2 系统配置. 11 4.3 视图. 11第五章 数据库的实施. 11 5.1 创建数据库及数据库对象. 11 5.2 完整性约束创建.13 5.3 数据库的维护及备份. 14 5.3.1 维护. 14 5.3.2 检测并改善数据库性能. 14 5.3.3 备份. 14第6章 前台用户界面.

3、14第七章 结论与体会. 17参考文献0、前言 0.1引言 数据库作为存取数据并对数据进行操作的工具在系统中所起到的作用至关重要。数据库设计是指对于一个给定的应用环境，构造优化的数据库逻辑模式和物理模式结果，并据此建立数据库及其应用系统，使之能有效地存储和管理数据，满足应用需求，包括信息管理要求和数据操作。信息管理要求是指在数据库中应该存储和管理哪些数据对象；数据操作要求是指对数据对象进行哪些操作，如查询、增、删、改、统计等操作。数据库设计地目标是维用户和各种应用系统提供的一个信息基础设施和高效率地运行环境。高效率的运行环境包括：数据库数据的存取速率、数据库存储空间的利用率、数据库系统运行管理

4、的效率等都是高的。为了使数据库的应用系统开发设计合理、规范、有序、正确、高效进行，现在广泛采用的是工程化6阶段开发设计过程与方法，它们是需求分析阶段、概念结构设计阶段、逻辑结构设计阶段、物理结构设计阶段、数据库实施、数据库系统运行与维护阶段。我按照以上几点开发了学生选课管理系统数据库。0.2相关技术介绍0.2.1MYSQL概述MySQL是一个关系型数据库管理系统，由瑞典MySQL AB 公司开发，目前属于 Oracle 旗下产品。MySQL 最流行的关系型数据库管理系统，在 WEB 应用方面MySQL是最好的 RDBMS (Relational Database Management Syst

5、em，关系数据库管理系统) 应用软件之一。MySQL是一种关联数据库管理系统，关联数据库将数据保存在不同的表中，而不是将所有数据放在一个大仓库内，这样就增加了速度并提高了灵活性。MySQL所使用的 SQL 语言是用于访问数据库的最常用标准化语言。MySQL 软件采用了双授权政策，它分为社区版和商业版，由于其体积小、速度快、总体拥有成本低，尤其是开放源码这一特点，一般中小型网站的开发都选择 MySQL 作为网站数据库。0.2.2Visual Studio概述Microsoft Visual Studio（简称VS）是美国微软公司的开发工具包系列产品。VS是一个基本完整的开发工具集，它包括了整个软

6、件生命周期中所需要的大部分工具，如UML工具、代码管控工具、集成开发环境(IDE)等等。所写的目标代码适用于微软支持的所有平台，包括Microsoft Windows、Windows Mobile、Windows CE、.NET Framework、.NET Compact Framework和Microsoft Silverlight 及Windows Phone。1、需求分析 1.1任务概述 1.1.1目标 建立一个教学管理系统，系统通过数据库存储学校学生、教职工、系、课程以及成绩等资料，系统管理员可通过用户名与密码进入数据库，并根据给予的权限对数据库的数据进行查询或修改。删除的数据要留底

7、。对数据库进行操作级审计。 1.1.2运行环境 (1)、硬件配置 安装本软件之前，需要确保计算机具有如下配置，这也是最低硬件要求： 使用1G内存 不小于40MB的可用硬盘空间 （2）、软件配置 安装本软件之前，需要确保计算机已安装：MicorsoftWindows XP及以上的操作系统 .NET Framework 3.5以上 1.2数据流图 操作 数据信息 数据信息 图1 顶级数据流图系信息表成绩信息表管理员展示系统显示器信息增删改查教职工信息表课程信息表学生信息表管理员登录信息验证管理员信息表历史表审计数据库 用户名密码 登录信息 管理员信息 验证通过 学生信息 操作 增删改查 操作 教职

8、工信息 课程信息 删除的信息 成绩信息 系信息 图2、一级数据流图1.3 数据字典数据元素数据类型数据长度数据组成数据来源描述学号Varchar 1010数字10学生信息表成绩表唯一标示学生的号码职工号Varchar 88数字8职工信息表唯一标示教工姓名Varchar 101汉字10学生信息表职工信息表人员姓名性别Varchar 1男|女学生信息表职工信息表人员性别所在系号Int33数字3学生信息表职工信息表系号Int33数字3系信息表唯一标示一个系的编号系名称Varchar 201汉字20系信息表课程号Int44数字4课程信息表成绩表唯一标示一个课程的编号课程名称Varchar 201汉字2

9、0课程信息表任课老师Varchar 88数字8课程信息表这节课的负责教师考试成绩Int31数字3成绩表1.4系统流程分析验证失败反馈信息查询 退出系统信息增删改登录界面师生信息管理课程信息管理 成绩管理用户验证 信息查询成功 前面的分析中我们确定了系统各个功能模块，属于静态建模的范围。在系统运行时刻的动态模型应该由系统流程决定。从上面的功能描述中，我们可以把各个系统分为5个模块：用户验证，师生信息管理，课程信息管理，成绩管理和信息查询。在每个模块下又提供更为具体的功能。详细的系统模块关系图如图3所示。 图3、程序流程图通过对整个管理系统的功能分析，可以定义出系统的功能模块图，从中再细分各模块，

10、可以得到系统概要模块如下：图4、功能模块图2 数据库概念结构设计采用E-R图的分析方法，首先对局部视图进行分析设计，然后再实现视图集成。在视图集成时，注意要尽量消除冲突和冗余。在这里直接给出视图集成后的E-R图，如图5所示。E-R图如下 图5、实体E-R图3 数据库逻辑结构设计根据E-R图，我们可以创建以下数据表。 系统管理员表系统管理员（admin）存储了登录本系统的用户的登录ID和密码，权限以及盐值表1、系统管理员表字段名称数据类型可否为空约束条件说 明ADMIN_USERVarchar(50)NOT NULL主键管理员IDADMIN_PSWDVarchar (256)NOT NULL无管

11、理员密码哈希值ADMIN_PERMITVarchar(1)NOT NULL无管理员权限SaltVarchar(10)NOT NULL无管理员密码盐值 学生信息表 学生信息表（student）存放了学校的所有学生的基本信息，所有有关学生的操作都与这个表有关。通过时间戳自动生成入学时间。信息从表中删除时加入历史表留底。表2、学生信息表字段名称数据类型可否为空约束条件说 明SnoVarchar(50)NOT NULL主键学生学号SnameVarchar (50)NOT NULL无学生姓名SsexVarchar (1)NOT NULL无学生性别S_DnoVarchar(50)NOT NULL外键学生所

12、在系号SindateDatetimeNOT NULL时间戳形成学生入学时间 教师信息表 教师信息表（teacher）存放了学校的所有教师的基本信息，所有有关教师的操作都与这个表有关。通过时间戳自动生成入职时间。信息从表中删除时加入历史表留底。 表3、教师信息表字段名称数据类型可否为空约束条件说 明TnoVarchar (50)NOT NULL主键教师工号TnameVarchar (50)NOT NULL无教师姓名TsexVarchar (1)NOT NULL无教师性别T_DnoVarchar(50)NOT NULL外键教师所在系号TindateDatetimeNOT NULL时间戳形成教师入职

13、时间 系信息表 系信息表（department）存放了学校的所有系的基本信息，并且与学生表以及教师表有紧密联系表4、系信息表字段名称数据类型可否为空约束条件说 明DnoVarchar (50)NOT NULL主键系号DnameVarchar (50)NOT NULL无系名称DsummaryTextNULL无系简介 课程信息表 课程信息表（course）记录了学校中所有课程的信息。表5、课程信息表字段名称数据类型可否为空约束条件说 明CnoVarchar (50)NOT NULL主键课程号CnameVarchar (50)NOT NULL无课程名称C_TnoVarchar (50)NOT NUL

14、L外键任课老师工号 成绩信息表 成绩表（sc）记录了某个学生在某们课程得到的成绩。表6、成绩表字段名称数据类型可否为空约束条件说 明SnoVarchar (50)NOT NULL主键、外键学生学号CnoVarchar (50)NOT NULL主键、外键课程名称GradeIntNULL无当科成绩 历史表 历史表（history）记录了离校学生或离职教师的信息，通过触发器自动生成，尽量避免手动添加。作为留底超过一定数量应给予整理。 表7、历史表字段名称数据类型可否为空约束条件说 明HnoVarchar (50)NOT NULL主键曾用标示号hnameVarchar (50)NOT NULL无姓名h

15、SexVarchar (1)NOT NULL无性别hdepartmentVarchar (50)NOT NULL无曾在系名hindateDatetimeNOT NULL无入学日期houtdateDatetimeNOT NULL时间戳形成离校日期 审计表 审计表（Accesslog）记录了除管理员外的数据库用户对数据库的使用情况，处于安全性考虑，用独立的数据库进行保存，并且只赋予管理员权限进行查看。只可通过系统进行数据添加，严禁手工操作数据！表8、审计表字段名称数据类型可否为空约束条件说 明IdVarchar (50)NOT NULL主键、自增标示号timetimestampNOT NULL时间

16、戳形成操作时间loaclnameVarchar (50)NOT NULL无操作帐号matchnameVarchar (50)NOT NULL无对应用户3.2规范化处理经过对初始关系模式的规范化处理以下关系模式中不存在部分函数依赖和传递函数依赖，已经达到3NF。（加粗代表主码，斜体外码）Admin(ADMIN_USER,ADMIN_PSWD,ADMIN_PERMIT)Student(Sno,Sname,Ssex,S_Dno,Sindate)Teacher(Tno,Tname,Tsex,T_Dno,Tindate)Department(Dno,Dname,Dsummary)Course(Cno,C

17、name,C_Tno)SC(Sno,Cno,Grade)4物理结构设计数据库在物理上的存储结构与存储方法称为数据库的物理结构，它依赖于选定的数据库管理系统。为一个给定的逻辑数据模型选取一个最适合应用要求的物理结构的过程，就是物理结构设计。数据库的物理结构设计通常分为两步：（1）确定数据库的物理结构，在关系数据库中主要指存取方法和存储结构；（2）对物理结构进行评价，评价的中的是时间和空间效率。4.1 创建数据库及建立索引以及完整性约束使用工具Navicat for SQL ,创建了school数据库及Accesslog数据库并生成相关数据库模型，图如下建立各数据库间的索引关系。4.2系统配置在m

18、ysql配置文件my.ini中的mysqld设置项中写入如下配置：init-connect=insert into accesslog.accesslog values(connection_id(),now(),user(),current_user(); 当非超级管理员连接数据库时自动向审计表中写入审计记录。创建受限用户a，只允许其对school数据库中student，teacher，course，sc，department表进行增删改查操作，拒绝其他权限。4.3 视图用SQL管理工具建立常用的一个视图，即学生_成绩视图。菜单栏中单击工具 向导 数据库 创建视图向导，选择你所要建的试图的对

19、象，选择列名，按照提示，最后单击完成即可。使用SQL语句建立视图的命令如下：createviewstudent_scasselectsno,sname,o,cname,gradefromstudentjoinsconstudent.sno=sc.snojoincourseono=o5 数据库实施5.1创建数据库及数据库对象*CREATE DATABASE school;USE school;CREATE TABLE Admin(ADMIN_USER VARCHAR(50) NOT NULL,ADMIN_PSWD VARCHAR(50) NOT NULL,ADMIN_PERMIT VARCHAR

20、(50) NOT NULL,Salt VARCHAR(10) NOT NULL,PRIMARY KEY (ADMIN_USER);CREATE TABLE Student(Sno VARCHAR(50) NOT NULL,Sname VARCHAR(50) NOT NULL,Ssex VARCHAR (1) NOT NULL,S_Dno VARCHAR(50) NOT NULL,Sindate DATETIME NOT NULL,PRIMARY KEY (Sno);CREATE TABLE Teacher(Tno VARCHAR (50) NOT NULL,Tname VARCHAR(50)

21、NOT NULL,Tsex VARCHAR (1) NOT NULL,T_Dno VARCHAR(50) NOT NULL,Tindate DATETIME NOT NULL,PRIMARY KEY (Tno);CREATE TABLE Department(Dno VARCHAR(50) NOT NULL,Dname VARCHAR(50) NOT NULL,Dsummary TEXT,PRIMARY KEY (Dno);CREATE TABLE Course(Cno VARCHAR(50) NOT NULL,Cname VARCHAR(50) NOT NULL,C_Tno VARCHAR(

22、50) NOT NULL,PRIMARY KEY (Cno);CREATE TABLE SC(Sno VARCHAR(50) NOT NULL,Cno VARCHAR(50) NOT NULL,Grade INT,PRIMARY KEY (Sno,Cno);CREATE TABLE HISTORY(HNO VARCHAR(50) NOT NULL,HNAME VARCHAR(50) NOT NULL,HSEX VARCHAR(50) NOT NULL,HDEPARTMENT VARCHAR(50) NOT NULL,HINDATE DATETIME NOT NULL,HOUTDATE DATE

23、TIME NOT NULL,PRIMARY KEY (HNO);CREATE DATABASE Accesslog；Use Accesslong;CREATE TABLE Accesslong (ID INT,TIME TIMESTAMP,LOCALNAME VARCHAR(50),MATCHNAME VARCHAR(50),PRIMARY KEY (ID);*5.2完整性约束*use school;alter table student add constraint FK_ID0 foreign key(S_Dno) REFERENCES department(Dno);alter tabl

24、e teacher add constraint FK_ID1 foreign key(T_Dno) REFERENCES department(Dno);alter table course add constraint FK_ID2 foreign key(C_Tno) REFERENCES teacher(Tno);alter table sc add constraint FK_ID3 foreign key(Sno) REFERENCES student(Sno);alter table sc add constraint FK_ID4 foreign key(Cno) REFERE

25、NCES course(Cno);*CREATE DEFINER=rootlocalhost TRIGGER indate BEFORE INSERT ON studentFOR EACH ROW set new.sindate = current_date;CREATE DEFINER=rootlocalhost TRIGGER olddata BEFORE DELETE ON studentFOR EACH ROW begininsert into history(hno,hname,hsex,hindate,houtdate) values (old.sno,old.sname,old.

26、ssex,old.sindate,current_date);update history h,department p set h.hdepartment= p.dname where p.dno = old.s_dno;end;*5.3数据库的维护在数据库运行阶段，对数据库经常性的维护工作主要是有DBA完成，它包括：1.数据库的转储和恢复2.数据库的安全性和完整性控制3.数据库性能的监督、分析和改造4.数据库的重组织与重构造5.3.1 维护 数据库既是共享的资源，又要进行适当的保密。DBA必须对数据库安全性和完整性控制负起责任。尤其在计算机网络普遍引应用的今天，保证数据安全、防止黑客攻击、

27、防止病毒入侵等，都是DBA所需要面对的。按照设计阶段提供的安全防范和故障恢复规范，DBA要经常检查系统的安全是否受到侵犯，根据用户的实际需要授予用户不同的操作权限。数据库在运行过程中，由于应用环境发生变化，对安全性的要求可能发生变化，DBA要根据实际情况及时调整相应的授权和密码，以保证数据库的安全性。同样数据库的完整性约束条件也可能会随应用环境的改变而改变，这时DBA也要对其进行调整，以满足用户的要求。5.3.2检测并改善数据库性能 目前许多DBMS产品都提供了检测系统性能参数的工具，DBA可以利用系统提供的这些工具，经常对数据库的存储空间及响应时间进行分析评价；结合用户的反映情况确定改进措施；及时改正运行中发现的错误；按用户的要求对数据库的现有功能进行适当的扩充。但要注意在增加新